DE102021129266A1

DE102021129266A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102021129266A1
Application number: DE102021129266.2A
Authority: DE
Inventors: Ansgar Gollnick; Giuseppe Mattina
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2021-11-10
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2023-05-11
Also published as: WO2023083738A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse (1) und einer Abschlussscheibe (2), die eine Öffnung des Gehäuses (1) verschließt, mit einem langgestreckten Lichtleiter (9), mit einer Lichtquelle (20, 20', 20") zur Einkopplung von Licht (13) in den langgestreckten Lichtleiter (9), mit einer rinnenförmigen Aufnahme (10) zur Aufnahme des langgestreckten Lichtleiters (9), mit Auskoppelmitteln (15) zur Auskopplung des in den langgestreckten Lichtleiter (9) eingekoppelten Lichtes, wobei die Auskoppelmittel (15) längs eines Teils einer Mantelfläche des langgestreckten Lichtleiters (9) angeordnet sind, wobei die rinnenförmige Aufnahme (10) entlang eines Randes (8) der Abschlussscheibe (2) verläuft zur Erzeugung eines Positionslichtes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse und einer Abschlussscheibe, die eine Öffnung des Gehäuses verschließt, mit einem langgestreckten Lichtleiter, mit einer Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in den langgestreckten Lichtleiter, mit einer rinnenförmigen Aufnahme zur Aufnahme des langgestreckten Lichtleiters, mit Auskoppelmitteln zur Auskopplung des in den langgestreckten Lichtleiter eingekoppelten Lichtes, wobei die Auskoppelmittel längs eines Teils einer Mantelfläche des langgestreckten Lichtleiters angeordnet sind.
Aus der DE 10 2019 118 518 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der ein langgestreckter Lichtleiter in einem Abstand zu einer ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung abdeckenden Abschlussscheibe angeordnet ist. Der Lichtleiter ist flexibel ausgebildet, so dass er innerhalb des Gehäuses variabel angeordnet werden kann, um eine streifenförmige Lichtabstrahlung für eine Signallichtfunktion, beispielsweise Tagfahrlichtfunktion, zu gewährleisten.
Aus der DE 10 2020 102 602 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die einen langgestreckten Lichtleiter umfasst, der in einer rinnenförmigen Aufnahme befestigt ist. Die rinnenförmige Aufnahme verläuft in einem Randbereich einer Abschlussscheibe, die eine Öffnung eines Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung abschließt. Der Lichtleiter erstreckt sich über mehr als die Hälfte der Fahrzeugfrontbreite oder -heckbreite und kann als Positionslicht dienen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise eine Konturbeleuchtung der Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenförmige Aufnahme entlang eines Randes der Abschlussscheibe verläuft zur Erzeugung eines Positionslichtes.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Anordnung einer rinnenförmigen Aufnahme für einen Lichtleiter an einem umlaufenden Rand der Abschlussscheibe auf einfache Weise ein Positionslicht erzeugt werden kann, das dem Betrachter die Kontur der Abschlussscheibe erkennen lässt. Wenn die rinnenförmige Aufnahme einstückig und geschlossen ausgebildet ist, kann sie, nachdem der Lichtleiter in die rinnenförmige Aufnahme eingesetzt ist, einfach befestigt werden. Durch die geschlossene Form der rinnenförmigen Aufnahme ist eine geschlossene Form des langgestreckten Lichtleiters vorgegeben. Dieser hat keinen Anfang und kein Ende und wird daher als Umrandung der Beleuchtungsvorrichtung angesehen. Die rinnenförmige Aufnahme kann in einer Ebene oder in einem dreidimensionalen Raum verlaufen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die rinnenförmige Aufnahme an der Abschlussscheibe und/oder an einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung und/oder an einem ein Lichtmodul tragenden Rahmen innerhalb des Gehäuses befestigt. In Abhängigkeit von der Form der Beleuchtungsvorrichtung bzw. der Abschlussscheibe kann somit variabel eine Befestigung erfolgen, ohne dass die Befestigung von außen sichtbar ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Streuoptikelement in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung vor dem langgestreckten Lichtleiter auf einer Innenseite oder einer Außenseite der Abschlussscheibe angeordnet. Das Streuoptikelement befindet sich lediglich in einem Randabschnitt der Abschlussscheibe, der innenseitig durch die rinnenförmige Aufnahme abgedeckt ist. Die Abschlussscheibe muss daher um den Randabschnitt vergrößert ausgebildet sein, damit ein vorgesehener Hauptabschnitt der Abschlussscheibe von Strahlen des Lichtmoduls erfasst werden kann.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Randabschnitt der Abschlussscheibe aus einem Laserlicht absorbierenden Material bestehen, so dass die Streuoptikelemente durch Lasern innerhalb der Abdeckscheibe erzeugt werden können. Auf diese Weise weist die Abschlussscheibe für einen Betrachter einen homogenen Verlauf auf.
Vorzugsweise besteht der langgestreckte Lichtleiter aus einem starren Kunststoffmaterial, so dass der langgestreckte Lichtleiter formstabil ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der langgestreckte Lichtleiter kraftschlüssig und/oder formschlüssig in der rinnenförmigen Aufnahme angeordnet. Vorteilhaft bildet der langgestreckte Lichtleiter mit der rinnenförmigen Aufnahme eine Baueinheit, die dann an dem Gehäuse bzw. an der Abschlussscheibe bzw. an einem tragenden Rahmen befestigt werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die rinnenförmige Aufnahme im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei ein äußerer erster Schenkel der rinnenförmigen Aufnahme durch einen Blendrandstreifen der Abschlussscheibe abgedeckt ist. Dieser Blendrandstreifen ist nicht lichtdurchlässig und bildet somit einen Rand für den lichtdurchlässigen weiteren Teil der Abschlussscheibe.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Lichtquelle in einem Eckbereich der Abschlussscheibe angeordnet zum Einkoppeln des Lichtes in den langgestreckten Lichtleiter. Vorteilhaft ist hierdurch die Lichtquelle für einen Betrachter von außen nicht erkennbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung,
2 einen vertikalen Querschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung entlang der Linie II-II in 1 und
3 vergrößerte Darstellung eines oberen Randes der Abschlussscheibe in 2.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge dient zur Bereitstellung eines Positionslichtes.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf mit einer Öffnung, die durch eine im Wesentlichen lichtdurchlässige Abschlussscheibe 2 abgedeckt ist. Ein Steg 3 der Abschlussscheibe 2 kann beispielsweise in einer randseitigen Nut 4 des Gehäuses 1 eingebracht und kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein. Beispielsweise kann der Steg 3 in einem Klebebett der Nut 4 angeordnet sein, so dass die Abschlussscheibe 2 stoffschlüssig mit dem Gehäuse 1 verbunden ist.
Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein Lichtmodul 5 angeordnet zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und/oder Fernlichtverteilung oder weiterer Lichtverteilungen.
Die Abschlussscheibe 2 weist einen mittleren Hauptabschnitt 6 auf, der dem Lichtmodul 5 zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass der Hauptabschnitt 6 der Abschlussscheibe 2 vollständig von Lichtstrahlen 7 des Lichtmoduls 5 erfasst werden kann.
Ferner weist die Abschlussscheibe 2 einen den Hauptabschnitt 6 umgebenden Randabschnitt 8 auf, der nicht von Lichtstrahlen 7 des Lichtmoduls 5 erfasst werden kann. In Hauptabstrahlrichtung H hinter dem Randabschnitt 8 ist ein langgestreckter Lichtleiter 9 und eine denselben aufnehmende rinnenförmige Aufnahme 10 einer Positionslichteinrichtung angeordnet.
Die rinnenförmige Aufnahme 10 ist nach der Ausführungsform U-förmig ausgebildet und nimmt den langgestreckten Lichtleiter 9 vollständig auf.
Die rinnenförmige Aufnahme 10 ist einstückig und geschlossen ausgebildet und weist einen äußeren Schenkel 11 sowie einen inneren Schenkel 12 auf. Der äußere Schenkel 11 ist stoffschlüssig mit der Abschlussscheibe 2 verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Lasern.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die rinnenförmige Aufnahme 10 auch kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse 1 verbunden sein.
Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die rinnenförmige Aufnahme 10 auch an der Abschlussscheibe 2 und/oder an dem Gehäuse 1 und/oder an einen nicht dargestellten tragenden Rahmen befestigt sein, der das Lichtmodul 5 oder ein Teil des Lichtmoduls 5, beispielsweise eine Linse, trägt. In Hauptabstrahlrichtung H deckt die rinnenförmige Aufnahme 10 den Randabschnitt 8 der Abschlussscheibe 2 ab. Der Randabschnitt 8 der Abschlussscheibe 2 dient ausschließlich für den Durchtritt des von dem langgestreckten Lichtleiter 9 abgestrahlten Lichtes 13. Der Randabschnitt 8 der Abschlussscheibe 2 bildet einen Randstreifen mit einer Breite s, die einer Breite der langgestreckten Aufnahme 10 oder einem Außenabstand der zwischen dem inneren Schenkel 12 und dem äußeren Schenkel 11 der rinnenförmigen entspricht.
Der langgestreckte Lichtleiter 9 weist auf einer einem Scheitel 14 der Aufnahme 10 zugewandten Seite Auskoppelmittel 15 auf zur Auskopplung des in den langgestreckten Lichtleiter 9 eingekoppelten Lichtes. Die Auskoppelmittel 15 können beispielsweise als Prismenelemente ausgebildet sein. Die Auskoppelmittel 15 verlaufen somit entlang eines Teils einer Mantelfläche des langgestreckten Lichtleiters 9.
Die rinnenförmige Aufnahme 10 und der langgestreckte Lichtleiter 9 verlaufen entlang eines Randes der Abschlussscheibe 2.
Damit das von dem langgestreckten Lichtleiter 9 abgestrahlte Licht 13 in die Umgebung gestreut wird, sind an einer Außenseite 17 des Randabschnitts 8 der Abschlussscheibe 2 eine Anzahl von Streuoptikelementen 16 angeordnet. Die Streuoptikelemente 16 können beispielsweise als Kissenoptikelemente ausgebildet sein.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Anzahl der Streuoptikelemente 16 auch an einer Innenseite 18 des Randabschnitts 8 der Abschlussscheibe 2 angeordnet sein.
Nach einer weitern nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Randabschnitt 8 aus einem lichtabsorbierenden Material bestehen, so dass die Anzahl der Streuoptikelemente 16 durch Lasern innerhalb der Abdeckscheibe 2 erzeugt werden können, so dass die Abschlussscheibe 2 ein homogeneres äußeres Erscheinungsbild aufweist.
Durch die umlaufende Anordnung der Abschlussscheibe 2 bzw. des Lichtleiters 9 am Rand der Abschlussscheibe 2 erhält die Beleuchtungsvorrichtung ein geschlossenes Positionslicht, das als Konturbeleuchtung für die Beleuchtungsvorrichtung dient.
Der langgestreckte Lichtleiter 9 besteht aus einem starren Kunststoffmaterial, so dass er formstabil in der langgestreckten Aufnahme 10 gehalten ist.
Die Abschlussscheibe 2 ist durch Spritzgießen hergestellt und kann aus einem Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Kunststoffmaterial oder Dreikomponenten-Kunststoffmaterial bestehen.
In einem Eckbereich 19 der Abschlussscheibe 2 ist eine Lichtquelle 20 angeordnet, die einem Ende 22 eines Teilabschnitts 23 des langgestreckten Lichtleiters 9 zugeordnet ist. Gegebenenfalls kann der Teilabschnitt 23 des Lichtleiters 9 einen verlängernden Fortsatz aufweisen, so dass die Lichtquelle 20 weiter weg von dem umlaufenden Lichtleiter 9 angeordnet sein kann.
Vorzugsweise ist ein Ende des Teilabschnitts 23 geradlinig ausgebildet, so dass eine hohe Lichtausbeute beim Einkoppeln des Lichtes in den langgestreckten Lichtleiter 9 gegeben ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich der langgestreckte Lichtleiter 9 aus drei Teilabschnitten 23, 23', 23" zusammen, denen jeweils eine Lichtquelle 20, 20', 20" zugeordnet ist. Die Teilabschnitte 23, 23', 23" sind unterschiedlich lang ausgebildet. Die Lichtquellen 20, 20', 20" werden derart angesteuert, dass über die gesamte Länge des Lichtleiters 9 eine homogene Lichtabstrahlung (mit homogener Beleuchtungsstärke) abgestrahlt werden kann.
Da der Teilabschnitt 23" wesentlich kürzer ist als die anderen Teilabschnitte 23, 23', ist der von dem Teilabschnitt 23" zugeordnete Lichtquelle 20" abgegebene Lichtstrom kleiner als der Lichtstrom der weiteren Lichtquellen 20, 20'.
Vorzugsweise weist die Abschlussscheibe 2 in einem äußeren Randbereich des Randabschnitts 8 einen Blendrandstreifen 24 auf, der nicht lichtdurchlässig ausgebildet ist (durchgezogene Linie in 3). Der Blendrandstreifen 24 deckt den äußeren Schenkel 11 der Aufnahme 10 ab, so dass dieser im ausgeschalteten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung von außen nicht sichtbar ist. Der weitere Teil des Randabschnitts 8 sowie der Hauptabschnitt 6 der Abschlussscheibe 2 bestehen aus einem vorzugsweise glasklaren Kunststoffmaterial (strichlierte Linie in 3).
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der Lichtleiter 9 auch als ein flexibler Glasfaserlichtleiter ausgebildet sein, in dem Laserlicht eingekoppelt wird, welches von einer Laserlichtquelle erzeugt wird.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Abschlussscheibe
3: Steg
4: Nut
5: Lichtmodul
6: Hauptabschnitt
7: Lichtstrahl
8: Randabschnitt
9: langgestreckter Lichtleiter
10: Aufnahme
11: äußerer Schenkel
12: innerer Schenkel
13: Licht
14: Scheitel
15: Auskoppelmittel
16: Streuoptikelemente
17: Außenseite
18: Innenseite
19: Eckbereich
20,20`,20": Lichtquelle
22: Ende
23,23`,23": Teilabschnitt
24: Blendrandstreifen
H: Hauptabstrahlrichtung
s: Breite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019118518 A1 [0002]
DE 102020102602 A1 [0003]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse (1) und einer Abschlussscheibe (2), die eine Öffnung des Gehäuses (1) verschließt, mit einem langgestreckten Lichtleiter (9), mit einer Lichtquelle (20, 20', 20") zur Einkopplung von Licht (13) in den langgestreckten Lichtleiter (9), mit einer rinnenförmigen Aufnahme (10) zur Aufnahme des langgestreckten Lichtleiters (9), mit Auskoppelmitteln (15) zur Auskopplung des in den langgestreckten Lichtleiter (9) eingekoppelten Lichtes, wobei die Auskoppelmittel (15) längs eines Teils einer Mantelfläche des langgestreckten Lichtleiters (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenförmige Aufnahme (10) entlang eines Randes (8) der Abschlussscheibe (2) verläuft zur Erzeugung eines Positionslichtes.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenförmige Aufnahme (10) geschlossen und/oder einstückig ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dir rinnenförmige Aufnahme (10) an der Abschlussscheibe (2) und/oder an dem Gehäuse (1) und/oder an zumindest einem Teil eines ein Lichtmodul (5) tragenden Rahmens innerhalb des Gehäuses (1) befestigt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Streuoptikelementen (16) in Hauptabstrahlrichtung (H) der Beleuchtungsvorrichtung vor dem langgestreckten Lichtleiter (9) auf einer Innenseite (18) und/oder einer Außenseite (17) der Abschlussscheibe (2) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Randabschnitt (8) der Abschlussscheibe (2) aus einem Laserlicht absorbierenden Material besteht, derart, dass die Anzahl der Streuoptikelemente durch Lasern in der Abschlussscheibe (2) gebildet und angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenförmige Aufnahme (10) und der langgestreckte Lichtleiter (9) umlaufend zu der Abschlussscheibe (2) hinter dem Randabschnitt (8) derselben angeordnet ist, wobei der Randabschnitt (8) einen Hauptabschnitt (6) der Abschlussscheibe (2) umgibt, und dass der Hauptabschnitt (6) der Abschlussscheibe (2) als eine Durchtrittsfläche für ein von dem Lichtmodul (5) abgestrahltes Licht (7) dient.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der langgestreckte Lichtleiter (9) aus einem starren Kunststoffmaterial besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der langgestreckte Lichtleiter (9) kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der rinnenförmigen Aufnahme (10) verbunden ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (10) im Querschnitt U-förmig verläuft, wobei ein äußerer Schenkel (11) der rinnenförmigen Aufnahme (10) durch einen Blendrandstreifen (24) der Abschlussscheibe (2) abgedeckt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe (2) durch Spritzgießen hergestellt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (20, 20', 20") in einem Eckbereich (19) der Abschlussscheibe (2) angeordnet ist zum Einkoppeln des Lichtes (13) in den langgestreckten Lichtleiter (9).